移動工作架

移動工作架整體方案

橋梁檢測工作架的基本工作原理是由整機沿順橋向移動，工作平臺上下升降，人員在工作平臺上行走實現(xiàn)橋梁上部結構表面檢查作業(yè)。橋梁檢測工作架采用懸掛式拼裝結構。主要由工作桁架、吊梯、懸臂梁、立柱、平臺車、手搖卷揚機、附屬裝置、配重塊等組成。

移動工作架橋梁檢測工作架結構特點與關鍵技術

1、工作桁架

工作桁架總體結構型式為2個單片桁梁與鋪桿、鋪板組拼。針對以往桁梁聯(lián)接采用螺栓連接，受現(xiàn)場條件的限制，裝、卸均不方便的情況，工作桁架單片桁梁的節(jié)段均為2m，節(jié)段連接采用銷接結構，減少聯(lián)接件的數量，使裝、拆簡便。根據輕質高強材料用于橋梁檢查架的調研情況，輕質高強材料以鋁合金材料為主，在國外橋梁檢查架上已得到應用，如日本大鳴門橋內側、外側檢查作業(yè)架，門崎高架橋橋側及橋箱底面檢查作業(yè)架主要結構材料均采用防銹鋁合金（型材、管材），作為永久性實施布置在橋梁結構上，不需要經常拆卸。工作桁架的單片桁梁的弦桿，腹桿材料采用冷彎型鋼，力圖減輕重量。鋪桿考慮安裝方便與桁架的橫向穩(wěn)定性，采用2種結構型式，一種直接插入兩單片桁梁，一種用螺栓與兩單片桁梁連接。

2、懸臂梁

懸臂梁體由2個單片組拼而成。為了簡化橋梁檢測工作架過燈柱的操作，采用絲桿機構使懸臂梁體伸縮。懸臂梁采用絲桿機構后，用于實橋檢查工作，取得了滿意的效果，簡化了橋面過燈柱的操作。

3、平臺車

平臺車由臺車架與行走輪組、調節(jié)輪等組成。考慮到橋梁檢測工作架的實際工況，平臺車架主要特點為可折疊式結構，以適應不同寬度橋梁的檢查可換裝不同的行走輪組（輪胎式或軌行式）以滿足不同工況的要求。行走輪組由輪胎式與軌行式2種型式組成，可根據需要選用。輪胎式輪組八個行走車輪采用平衡結構型式，以保證各輪受力均勻，減少作用于人行道上的單位面積荷載。軌行式輪組由4個行走車輪和軌道組成，其中2個行走車輪高度可調節(jié)，利用軌道均載，減小作用于人行道的荷載。

4、手搖卷揚機

手搖卷揚機是橋梁檢測工作架的升降機構，采用2個卷筒同軸線布置，以滿足設備升降的技術要求。手搖卷揚機采用這種結構形式的關鍵技術是傳動機構，通過對國內傳動機構市場調查，諧波齒輪傳動技術可滿足設備低速重載工作需求。諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的。其特點是結構簡單，構件少（波發(fā)生器、柔輪、剛輪），體積小，重量輕，傳動比范圍大，承載能力高，傳動平穩(wěn)。

諧波齒輪組件是由柔輪（環(huán)形）、2個剛輪和波發(fā)生器組成。其中波發(fā)生器與手柄連接為輸入運動（主動件），柔輪與2個剛輪之1組成輸出運動（從動件）。而2個剛輪分別與2個卷筒相連，當某個卷筒工作時，另1個卷筒固定。只有在空載情況下充許2個卷筒，同時轉動（用于繞繩、收繩）。手搖卷揚機由雙卷筒，諧波齒輪傳動機構，帶式制動器，止逆機構，鋼絲繩具等組成。安裝在平臺車架上。

配置雙向逆止器（超越離合器）后，大大提高了卷揚機的安全性，防止工作過程中偶而出現(xiàn)的撒手現(xiàn)象，或者提升、下降在任何位置停止搖動手柄時，可自動鎖緊輸入軸、卷筒，停止轉動，確保檢查工作架作業(yè)安全。

5、吊梯與支承立柱

吊梯作用是聯(lián)接懸臂梁與工作桁架，使設備形成整體結構，減輕工作桁架的縱橫向擺動，作為橋梁檢測工作架的人梯，桁架空中拼裝的立腳點。吊梯由上、中、下、底節(jié)4種節(jié)段構成，各種節(jié)段均由冷彎角鋼焊接而成。吊梯的下節(jié)、底節(jié)焊接成2片桁架，并用角鋼橫干聯(lián)接成矩形框架。平時松動螺栓把2片桁架折疊，便于運輸。吊梯拼裝時將螺母擰緊?？砂礄z查高度的需要接長。支承立柱采用角鋼與鋼板焊接成2個單片，其下部與平臺車連接，上部與懸臂梁連接。

6、附屬工作架

附屬工作架是用于橋梁斷面高度變化的檢查通道，是安裝在工作桁架上的，要求重量輕、拼裝方便，根據市場調查，可選用英國生產的ZIG- ZAG鋁合金快速拼裝式檢查架。其架身長度為2m，架身寬度為0.75 m，平臺高度4m（根據檢查高度拼裝）。結構重量輕、性能可靠（平臺負載272 kg），拼裝方便。

7、橋梁檢測工作架作業(yè)流程

橋梁檢測工作架作業(yè)流程參見圖。

移動工作架總體性能指標

橋梁檢測工作架是橋梁檢查的專用設備之一主要用途是為一般公路橋梁進行觀測、檢查作業(yè)提供工作平臺。主要技術經濟指標如下。

設備型式：拼裝、桁架式結構；

檢查范圍：4.5-18m的各種橋面凈寬；

適應橋面高度在12m以下的橋梁結構；

工作桁架升降高度：60m；

工作桁架載重能力：6000～8000N；

設備總質量：5.236t（輪式）， （不包括配重）；5.522t （軌行式）， （不包括配重）。

公路交通運輸是一個國家經濟發(fā)展的命脈，公路橋梁是聯(lián)通公路網絡的要穴，隨著公路橋梁投入使用年限的延長，橋梁運營養(yǎng)護管理越來越受到人們的重視，為了及時發(fā)現(xiàn)和診斷橋梁的健康狀況，橋梁的檢查（日常檢查、定期檢查、特殊檢查）就成為橋梁養(yǎng)護、加固、維修的首要任務。由于橋梁的許多部位不容易靠近，必需借助橋梁檢查設備提供的工作平臺完成檢查工作。

輕型可移動拼裝式橋梁檢測工作架研制是西部交通建設科技項目公路舊橋檢測評定與加固技術研究及推廣應用的一個專題。主要解決接近橋梁構造物進行橋梁檢查工作的通道問題，為一般公路橋梁檢查或檢測作業(yè)提供工作平臺。

1、國外橋梁檢查設備

由于橋梁的結構型式不同，難以用一種設備完成所有橋梁的檢查工作。應根據橋梁的類型及檢測工作量的大小等決定使用相適應的橋梁檢查設備。國外機動式橋梁檢查車已系列化生產，規(guī)格、型號比較齊全。其主要生產國有美國、德國、意大利等。固定式（永久性）橋梁檢查設備在新建橋梁時已安裝在橋梁結構上，如日本在懸索橋、斜拉橋、高架橋等鋼結構橋梁多采用這種方式。對于簡易式橋梁檢查設備，例如當檢查距地面高4~5m以下橋梁時，使用活動式梯子、攜帶使用均方便。例如英國的拼裝式可移動鋁合金檢查架，可以檢查橋上部結構及橋箱內側結構。捷克的拼裝式懸吊檢查平臺，用來檢查橋梁上部結構。

2、國內橋梁檢查設備

在國內橋梁觀測和維修加固工程中，過去往往采用臨時腳手架，費工費時，花費的材料和資金較多，不能適應廣泛地開展舊橋的檢查、養(yǎng)護和維修的需要。國內曾先后開發(fā)了一些橋梁檢查設備，應用于實際的養(yǎng)護工程中。國內機動式橋梁檢查設備開發(fā)方面起步較晚，目前只有小型屈臂式橋梁檢查作業(yè)車投入市場，桁架式橋梁檢查車尚處于空白。國內鐵路橋梁檢查多采用固定式（永久性）檢查設備，公路大型橋梁考慮到交通運行中的養(yǎng)護檢查，也有采用這種方式的。例如新建成的杭州下沙大橋運營養(yǎng)護檢查，橋內側采用固定式（永久性）檢查設備，橋箱內采用移動式可拼裝鋁合金檢查架，檢查人員能接近橋梁結構檢查部位。

3、橋梁檢查設備綜合比較

橋梁的結構型式多種多樣，應根據具體情況選用不同類型的檢查設備，對于固定式（永久性）橋梁檢查設備，尤其適合于新建橋梁（斜拉橋、懸索橋、高架橋等鋼結構橋梁以及大型混凝土橋梁上部結構）；對于機動式橋梁檢查設備，尤其適合一級公路以上的橋梁運營養(yǎng)護檢查；桁架式橋梁檢查車適合于橋下垂直作業(yè)范圍8m以內，橋下水平作業(yè)范圍23m以內（單幅）的橋梁檢查。對于簡易式橋梁檢查設備，適合于一般公路橋梁上部結構的檢查。

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